[發明專利]水平載人輪椅

無效

• 申請號: 201110272533.1
• 申請日: 2011-09-15
• 公開（公告）號: CN102429787A
• 公開（公告）日: 2012-05-02
• 發明（設計）人: 傅曉錦;張歡歡;袁融;關澤航;單春波;張云鶴
• 申請（專利權）人: 上海電機學院
• 主分類號: A61G5/06
• 分類號: A61G5/06;A61G5/10
• 代理公司: 上海翼勝專利商標事務所(普通合伙) 31218
• 代理人: 翟羽

技術領域

本發明涉及輪椅技術領域，尤其涉及一種水平載人輪椅。

背景技術

輪椅是殘疾人、病人、年老體弱者常用的一種工具，目前市場上所見的電動爬樓輪椅、越障輪椅大多是運用四桿機構或者行星輪等機構來實現上下樓梯的。中國專利“登樓輪椅”（專利號02205379.4）是一種行星輪型輪椅，行星輪型輪椅結構簡單，其利用自鎖機構保證輪椅在上下樓梯時不會傾倒，但是，在上下樓梯的時候，不能滿足使用者對舒適性和可靠性的需求。中國專利“方便上下樓的履帶式輪椅”（專利號201020150690.6）是一種外加履帶型輪椅，外加履帶型輪椅采用外加履帶的方式，保證了上下樓梯過程的連續性。但這種輪椅在每次安裝履帶時需要他人的幫助，并要完成多達十幾個步驟的裝配。此外，外加的履帶十分笨重，攜帶很不方便，這就大大限制了輪椅上下樓梯的速度和方便性。雙輪型輪椅采用了大小相同的兩個輪子，結構簡單。但在上下樓梯的時候，也不能滿足使用者對舒適性和可靠性的需求。還有一種履帶與輪子組合型輪椅，它運用四桿機構，通過升降輪子來實現輪子與履帶的轉換。但是，四桿機構的自由度只有一個，不能實現高精度的運動輸出或完成更復雜的運動規律。

因此，現有技術的輪椅存在以下不足：輪椅在爬樓梯時的不連續性，運動精度差，以及安全性和舒性差等等。

發明內容

本發明的目的是為了解決上述技術問題，提供一種五桿機構的水平載人輪椅，配合直線電機的控制和履帶的作用，以期實現大范圍的精確控制。

本發明采取的技術方案是：

一種水平載人輪椅，包括底架、座位、連桿機構、驅動裝置，所述座位設置在所述連桿機構上，所述驅動裝置驅動所述連桿機構產生運動，其特征是，

所述連桿機構為五桿機構，包括設置在底架上的第一固定點和第二固定點，以及主動桿、固定桿、水平桿、第一角桿、第二角桿、第一導桿和第二導桿，

所述水平桿包括第一豎直桿和第二豎直桿，所述第一豎直桿的第一端固定設置在水平桿上靠近水平桿的中點位置，所述第二豎直桿的第一端固定設置在水平桿上靠近水平桿的中點位置，與所述第一豎直桿保持適當的距離；

所述第一導桿帶有第一滑動副；

所述第二導桿帶有第二滑動副；

所述主動桿的第一端與所述第一固定點鉸鏈形成第一轉動副，所述主動桿的第二端與所述第一角桿的第一端鉸鏈形成第二轉動副；

所述第一角桿的角端與所述水平桿的第一端鉸鏈形成第三轉動副；

所述第一角桿的第二端與所述第一導桿的第一端鉸鏈形成第四轉動副；

所述第一導桿的第二端與所述第一豎直桿的第二端鉸鏈形成第五轉動副；

所述固定桿的第一端與所述第二固定點固定連接；

所述固定桿的第二端與所述第二角桿的第一端鉸鏈形成第六轉動副；

所述第二角桿的角端與所述水平桿的第二端鉸鏈形成第七轉動副；

所述第二角桿的第二端與所述第二導桿的第一端鉸鏈形成第八轉動副；

所述第二導桿的第二端與所述第二豎直桿的第二端鉸鏈形成第九轉動副。

所述第一連桿機構的水平桿和所述第二連桿機構的水平桿通過結構件連接形成一個框架，所述座位設置在所述框架上，所述驅動裝置同時驅動所述兩對連桿機構。

進一步，所述第一角桿和所述第二角桿的角度都為90度。

進一步，所述連桿機構在所述驅動裝置的驅動下產生運動，所述水平桿始終保持水平。

進一步，所述驅動裝置為直線電機，其行程為150mm。

進一步，所述驅動裝置為兩個直線電機，分別驅動主動桿和第二角桿。

進一步，所述水平載人輪椅還包括履帶，設置在所述底架的下方。

所述五桿機構的所謂五桿為，第一桿：主動桿；第二桿：第一角桿；第三桿：水平桿；第四桿：第二角桿；第五桿：固定桿。

本發明的有益效果是：

通過五桿機構實現了對履帶的大范圍精確控制，克服了行星輪、雙輪式爬樓輪椅在上下樓梯過程中的不可連續性以及四桿機構在不能完成復雜運動輸出的局限，提高了輪椅的安全性和舒適性，迎合更多使用者的需求。

附圖說明

附圖1是本發明水平載人輪椅中五桿機構的初始狀態示意圖；

附圖2是附圖1五桿機構運動后的最終狀態示意圖；

附圖3是五桿機構初始狀態的立體結構示意圖；

附圖4是五桿機構運動過程中某一狀態的立體結構示意圖；

附圖5是五桿機構最終狀態的立體結構示意圖；